專利名稱：碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路工程等鋪面工程及其施工方法，尤其是一種碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面及施工方法。
背景技術(shù)：
1、碾壓水泥混凝土碾壓水泥混凝土是近三十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型混凝土。它具有獨(dú)特的性能，未凝固前碾壓混凝土的性能完全不同于常規(guī)混凝土，未凝固的碾壓混凝土稠度很干，比工民建的干硬混凝土還要干，是一種塌落度為零的超干硬混凝土，它可以使推土機(jī)、壓路機(jī)在其上工作而不下陷，凝固后又與常規(guī)混凝土的性能非常接近。碾壓混凝土通過(guò)振動(dòng)力的作用，使石子克服摩阻力占居空間形成骨架，孔隙被水泥砂漿填充并包裹，形成密實(shí)體。
碾壓水泥混凝土具有施工機(jī)械容量大、速度快、大面積作業(yè)的特點(diǎn)。它具有強(qiáng)度高、耐久性好、節(jié)約水泥、干縮小的優(yōu)點(diǎn)。
碾壓水泥混凝土在水工壩體的修筑和高等級(jí)公路路面的修筑方面有較多的應(yīng)用。
2、存在的問(wèn)題碾壓水泥混凝土直接作為高等級(jí)公路的路面時(shí)，由于其采用的碾壓工藝常使路面起伏不平，路面平整度不好，不能滿足高速行車的需要，因此常用來(lái)做廠礦道路或者高等級(jí)公路的基層。
碾壓水泥混凝土作為高等級(jí)公路的基層時(shí)，其上往往鋪筑瀝青面層，這種形式的結(jié)構(gòu)常被稱為“白加黑”。鋪設(shè)瀝青混凝土前需要在下面的水泥混凝土表面上灑透層瀝青和粘層瀝青，以保證加鋪的瀝青混凝土和水泥混凝土面層良好粘結(jié)，以共同承受荷載等作用。雖然粘層、透層普遍采用，但由于瀝青材料和水泥混凝土材料的彈性模量懸殊大、溫度變形系數(shù)差別較大，一般情況下不易做到良好粘結(jié)，這也是“白加黑”普遍使用年限較短的根本原因。
另外，由于瀝青類材料的耐久性差，使用年限短，綜合造價(jià)昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，采用多孔水泥混凝土所形成的碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面及施工方法。
本發(fā)明采用單級(jí)配或斷繼配碎石，使之與水泥、砂、水均勻混合，形成富含孔隙的多孔水泥混凝土材料，采用具有整平、振實(shí)功能的機(jī)械進(jìn)行攤鋪，利用攤鋪機(jī)械的自整平、自振實(shí)功能保證面層的密實(shí)、平整。多孔混凝土材料保留了水泥類材料的高強(qiáng)度；同時(shí)由于多孔混凝土屬于骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，因此收縮減小，破壞時(shí)的應(yīng)變?cè)龃蟆冃文芰υ鰪?qiáng)，破壞時(shí)呈現(xiàn)出塑性性質(zhì)，增加了面層的適應(yīng)能力；多孔隙結(jié)構(gòu)的采用，使路面能夠透水、降噪，提高了罩面的服務(wù)性能，采用攤鋪機(jī)施工，施工簡(jiǎn)單、方便、快速，適用于大規(guī)模施工，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。
本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是，其結(jié)構(gòu)包括有碾壓水泥混凝土底層，在碾壓水泥混凝土底層表面設(shè)有粘結(jié)層，粘結(jié)層上鋪筑有多孔水泥混凝土面層。
本發(fā)明，碾壓水泥混凝土底層為先期形成的碾壓混凝土面層或者基層。
本發(fā)明，粘結(jié)層是由聚合物或聚合物與填料的混合料形成的不透水薄層，能與其下的碾壓水泥混凝土底層和其上的多孔水泥混凝土面層牢固粘結(jié)。
本發(fā)明，多孔水泥混凝土面層所用的多孔水泥混凝土由間斷級(jí)配或者單一級(jí)配的碎石與砂、水泥、水組成，每立方米混凝土按重量配比為——水泥∶碎石∶砂∶水＝150～450kg∶1200～2200kg∶0～500kg∶60～180kg，形成含有孔隙的水泥混凝土。
本發(fā)明，粘結(jié)層采用聚合物或聚合物與填料的混合料，聚合物與填料按重量配比為——聚合物∶填料＝1∶0～15。
本發(fā)明，粘結(jié)層所用的聚合物為聚合物樹脂、聚合物粉末，也可以為聚合物乳液。
本發(fā)明，粘結(jié)層所用的填料為活性填料，如水泥、粉煤灰等，或者為惰性填料，如碳酸鈣、滑石粉、石英砂等，或者為不同的填料組成的混合物。
本發(fā)明，粘結(jié)層所用的聚合物和填料的混合料可加入相應(yīng)的稀釋劑或水進(jìn)行稀釋，也可加入相應(yīng)的助劑，聚合物與稀釋劑或水、助劑的重量配比為——聚合物∶稀釋劑或水∶助劑＝1∶0～10∶0～2。
本發(fā)明，施工方法步驟如下清掃碾壓水泥混凝土底層上的雜物和浮塵，按重量比將聚合物和填料采用機(jī)械或人工攪拌均勻，形成聚合物和填料的混合料，將聚合物混合料采用機(jī)械或人工均勻攤鋪在碾壓水泥混凝土底層上，形成粘結(jié)層，然后按重量比采用機(jī)械或人工將水泥、碎石、砂、水均勻攪拌形成多孔水泥混凝土，采用攤鋪機(jī)械或人工攤鋪多孔水泥混凝土，利用攤鋪機(jī)械或者人工實(shí)現(xiàn)多孔水泥混凝土的整平、壓實(shí)，養(yǎng)護(hù)1-7天后，形成多孔水泥混凝土面層，并牢固粘結(jié)在粘結(jié)層上。
本發(fā)明與現(xiàn)行的瀝青面層上加鋪普通水泥混凝土有著很大的差別，具體表現(xiàn)為(1)本發(fā)明的多孔水泥混凝土與現(xiàn)行的普通密實(shí)水泥混凝土相比，其材料結(jié)構(gòu)不同，其粘結(jié)層材料也不相同，與此相應(yīng)的，路面材料配合比設(shè)計(jì)不同，路面結(jié)構(gòu)也不同，本發(fā)明中面層為骨架孔隙結(jié)構(gòu)材料，收縮系數(shù)遠(yuǎn)小于普通密實(shí)水泥混凝土，普通水泥混凝土路面通常不專設(shè)粘結(jié)層，路面早期破壞嚴(yán)重，本發(fā)明中粘結(jié)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于現(xiàn)有路面粘結(jié)材料。
(2)施工工藝明顯不同，由于本發(fā)明中的多孔水泥混凝土干硬性的材料性質(zhì)，對(duì)于路面的攤鋪可采用瀝青攤鋪機(jī)或人工進(jìn)行攤鋪、整平、壓實(shí)，不同于現(xiàn)有水泥混凝土與瀝青混凝土等路面的攤鋪，不需壓路機(jī)碾壓，因此本發(fā)明的施工工藝簡(jiǎn)單方便，容易實(shí)現(xiàn)，便于推廣。
綜上，本發(fā)明是一種新的不同于現(xiàn)有各種路面結(jié)構(gòu)的新型路面結(jié)構(gòu)。路面既具有透水、降噪等功能，同時(shí)由水泥帶來(lái)的收縮大幅減少，路面粘結(jié)層材料粘結(jié)強(qiáng)度高，路面結(jié)構(gòu)合理。
本發(fā)明可以在保證優(yōu)良的路用前提下大幅降低路面面層的厚度，帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)性，路面取材方便，施工簡(jiǎn)單、快捷。
四

結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
附圖是本發(fā)明斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1——多孔水泥混凝土面層 2——粘結(jié)層3——碾壓水泥混凝土底層
五具體實(shí)施例方式
下面一個(gè)實(shí)施例其結(jié)構(gòu)為，碾壓水泥混凝土底層3、粘結(jié)層2、多孔水泥混凝土面層1，碾壓水泥混凝土底層3上鋪設(shè)粘結(jié)層2，粘結(jié)層2上表面鋪筑有多孔水泥混凝土面層1。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
為首先清掃先期形成的碾壓水泥混凝土底層3，再將聚合物材料彈性丙烯酸乳液、水泥，按照重量配合比——聚合物材料彈性丙烯酸乳液(含助劑消泡劑0.05、水0.5)∶水泥＝1∶6，采用人工攪拌均勻，再將形成的聚合物水泥漿人工涂刷在瀝青混凝土路面上，聚合物水泥漿凝固后將形成粘結(jié)層2，在丙烯酸水泥漿未完全凝固時(shí)，用水泥混凝土攪拌機(jī)配制具有一定干稠度、適合于瀝青攤鋪機(jī)自整平、自振實(shí)工藝的多孔水泥混凝土，其重量配比為——普通硅酸鹽水泥PO 42.5∶碎石(單級(jí)配，粒徑5-10mm)∶砂∶水＝300∶1650∶50∶120，將攪拌均勻的混合料用自卸汽車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，用瀝青攤鋪機(jī)攤鋪在粘結(jié)層2上，采用攤鋪機(jī)的自整平、自振實(shí)工藝實(shí)現(xiàn)多孔水泥混凝土的整平、壓實(shí)，形成富含孔隙的多孔水泥混凝土罩面層1，無(wú)需碾壓，也不需要振搗；薄膜覆蓋養(yǎng)生7天，形成多孔水泥混凝土罩面層1，碾壓水泥混凝土底層3、粘結(jié)層2和其上的多孔水泥混凝土罩面層1共同受力，形成碾壓水泥混凝土底層上設(shè)有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土罩面。
權(quán)利要求
1.一種碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面，包括有碾壓水泥混凝土底層(3)，其特征是碾壓水泥混凝土底層(3)表面上有粘結(jié)層(2)，粘結(jié)層(2)上有多孔水泥混凝土面層(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面，其特征是碾壓水泥混凝土底層(3)為先期形成的碾壓混凝土面層或者基層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面，其特征是粘結(jié)層(2)是由聚合物和填料的混合料形成的不透水薄層，能與其下的碾壓水泥混凝土底層(3)和其上的多孔水泥混凝土面層(1)牢固粘結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面，其特征是多孔水泥混凝土面層(1)所用的多孔水泥混凝土由間斷級(jí)配或者單一級(jí)配的碎石與砂、水泥、水組成，每立方米混凝土按重量配比為——水泥∶碎石∶砂∶水＝150～450kg∶1200～2200kg∶0～500kg∶60～180kg，，形成含有孔隙的水泥混凝土。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面，其特征是粘結(jié)層(2)所用的聚合物或聚合物與填料的混合料，聚合物與填料的混合料按重量配比為——聚合物∶填料＝1∶0～15。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面，其特征是粘結(jié)層(2)所用的聚合物為聚合物樹脂、聚合物粉末或聚合物乳液。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面，其特征是粘結(jié)層(2)所用的填料為活性填料，如水泥、粉煤灰等，或者為惰性填料，如碳酸鈣、滑石粉、石英砂等，或者為不同的填料組成的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面，其特征是粘結(jié)層(2)所用的聚合物或聚合物與填料中可加入相應(yīng)的稀釋劑或水進(jìn)行稀釋，可加入相應(yīng)的助劑，聚合物與稀釋劑或水、助劑的重量配比為——聚合物∶稀釋劑或水∶助劑＝1∶0～10∶0～2。
9.一種碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面施工方法，其特征為步驟如下清掃碾壓水泥混凝土底層(3)上的雜物和浮塵，按重量比將聚合物和填料采用機(jī)械或人工攪拌均勻，形成聚合物和填料的混合料，將聚合物混合料采用機(jī)械或人工均勻攤鋪在碾壓水泥混凝土底層(3)上，形成粘結(jié)層(2)，然后按重量比將水泥、碎石、砂、水采用水泥混凝土攪拌機(jī)均勻攪拌形成多孔水泥混凝土，采用攤鋪機(jī)械或人工攤鋪多孔水泥混凝土，利用攤鋪機(jī)械或者人工實(shí)現(xiàn)多孔水泥混凝土的整平、壓實(shí)，養(yǎng)護(hù)1-7天后，形成多孔水泥混凝土面層(1)，并牢固粘結(jié)在粘結(jié)層(2)上。
全文摘要
碾壓水泥砼上有粘結(jié)層的多孔水泥混凝土路面及施工方法，涉及道路工程等鋪面工程。在碾壓水泥混凝土底層3上，按重量比將聚合物、填料攪拌均勻，形成聚合物混合料，將聚合物混合料采用機(jī)械或人工均勻攤鋪在碾壓水泥混凝土底層3上，形成粘結(jié)層2，然后按重量比采用水泥混凝土攪拌機(jī)，將水泥、碎石、砂、水均勻攪拌形成多孔水泥混凝土，采用攤鋪機(jī)械攤鋪多孔水泥混凝土，利用攤鋪機(jī)械或者人工實(shí)現(xiàn)多孔水泥混凝土的整平、壓實(shí)，形成多孔水泥混凝土面層1，并牢固粘結(jié)在粘結(jié)層2上。該罩面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、抗裂性能優(yōu)良，能夠透水、降噪，采用機(jī)械攤鋪，施工簡(jiǎn)單、方便、快速，適用于大規(guī)模施工，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)E01C7/14GK101016717SQ200710078220
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者易志堅(jiān), 楊慶國(guó), 李祖?zhèn)? 張?zhí)? 鐘寧, 何兵, 何小兵, 馬銀華, 周超 申請(qǐng)人:易志堅(jiān)